EBC hoorcollege samenvatting Seline Donkers
EBC samenvatting hoorcolleges
THEMA 1: ENDROGENE BEÏNVLOEDING VAN DE CEL
Hoorcollege 1: introductie
Cellen zijn geen eilanden: cellen reageren voortdurend op signalen van de buitenwereld.
Waarom is het heel belangrijk dat cellen naar elkaar luisteren? communicatie is noodzaak
voor goede samenwerking tussen mensen (maar ook tussen cellen). Cellen en organismen
moeten dus hun omgeving monitoren en er op reageren. Ongeveer 10-100 biljoen cellen
werken samen in een lichaam en communiceren met elkaar.
Cellen en organismen moeten dus hun omgeving monitoren en erop reageren. Dit streven
naar een optimale leefsituatie doen ze op vier niveau:
- Cellulair niveau – intracellulair [K+], [ATP]
- Lokaal niveau (weefsel/orgaan) - Lokale doorbloeding, motilitiet darmdeel
- Individueel niveau - [glucose], pH of CO2 in bloed, Lichaamstemperatuur
- Sociale groep – Roedel- en territoriumgedrag
Hoe wordt de homeostase geregeld?
- Meten van actuele situatie, waarden of parameters dmv sensoren/zintuigen
- Vergelijken van actuele waarden met normaal waarden
- Activeren of remmen van processen, zodat normale waarde (weer) bereikt wordt.
Uitgangspunten:
- Een cel wil niets en een zel denkt niet
- Een cel reageert op signalen en of zendt signalen uit (omdat hij ‘zo gemaakt is’)
Er zijn vaak combinaties van stimuleren en remmen.
Glucostase = regulering glucose concentratie in bloed door insuline/glucagon verhouding
1
,EBC hoorcollege samenvatting Seline Donkers
Diabetes mellitus. Wat gaat er mis?
- Pancreas maakt geen insuline.
- Cellen ‘luisteren niet naar insuline
o Insuline receptor ongevoelig (type 2) of receptor geeft het niet goed door
- SOTR – signaal ontvanger transductie respons
Signaal-transductie: SOTR concept
SOTR staat voor stimulus, ontvanger, transductie en respons. Er is
een stimulus en deze wordt ontvangen door een ontvanger. Dit
signaal wordt doorgegeven (transductie) en leidt tot een respons.
- S – hormonen/neurotransmitters/cytokines
- O – receptoren
- T – intracellulaire ‘doorgevers’
- R – respons
Het grote voordeel van een cascade is dat het vaak een versterker is.
Een molecuul (stimulus) kan verschillende en veel reacties tot gevolg
hebben. Daarnaast moet zo een reactie/cascade ook weer kunnen
worden ‘uitgezet’. Dit gebeurt bijvoorbeeld door de stimulus van de ontvanger af te halen
(inactivatie). Nog iets wat je je moet realiseren is dat hetzelfde signaal in verschillende vellen
een totaal andere respons teweeg kan brengen. Acetylcholine veroorzaak een andere reactie
op een hartcel dan op een speekselcel.
Hoorcollege 3: signaal transductie
Respons verschilt per cel
- Hetzelfde signaal kan in verschillende cellen een totaal andere respons veroorzaken. Het is
vaak een combinatie van verschillende factoren die ervoor zorgen dat die dingen gebeuren.
- Cellen kunnen snel of langzaam reageren op signalen
o De snelle manier. De aanwezige moleculen worden van activiteit veranderd door
middel van conformatie verandering en
duurt seconden tot minuten.
o De super snelle manier. Gaat via de
interacellulaire signalering. Zorgt voor
verandering van membraanpotentiaal en
duurt enkele msecs.
o Langzame manier. Door het aanpassen van
de aanwezige moleculen. Door middel van
transcriptie en translatie en duurt enkele
minuten tot uren.
2
,EBC hoorcollege samenvatting Seline Donkers
S – hormonen/neurotransmitters/cytokines – zetten cel aan of uit
- Signaal moleculen kunnen over korte of een lange afstand werken
o Endocrien – cel scheidt hormoon in bloedbaan
uit en gaat naar een ver gelegen ander orgaan
o Paracrien – cel scheidt wat uit en gaat niet zo
ver. Vooral lokale regulering. Naar buurcellen.
o Neuronaal/synaptisch – combineert beide
bovenstaande. Werkt vaak op grote afstanden
maar echte afstanden zit bij synapsen die
dichtbij zitten.
o Contact-afhankelijke – cel heeft signaalcel en
wordt herkend door receptor op andere cel.
o Autocrien – als een cel een hormoon
uitscheidt kan de cel ook zelf receptoren
hebben.
Onder de signaalstoffen vallen hormonen, neurotransmitters en cytokines (en feromonen).
Er zijn vier voorwaarden die je van een signaalstof S moet weten:
1. Veel verschillende verbindingen kunnen als S gebruikt worden in de natuur
2. Er moet voldoende reserve van S zijn (gemaakt) of S moet snel uit universeel aanwezige
substraten kunnen worden aangemaakt of geïmporteerd.
3. S heeft een markante chemische configuratie. Belangrijk voor een effectieve en specifieke
herkenning door een passend receptor(eiwit) en dus voor de signaaltransductie.
4. S wordt na de signalering snel en kwantitatief geëlimineerd. Even belangrijk als het
AANzetten van een signaal is het UITzetten.
Wat is het verschil tussen transporters en kanalen?
Conformatie veranderring! De transporter is een soort van draaideur en verandert steeds van
conformatie iedere keer als er een molecuul doorheen gaat. Terwijl een kanaal alleen open of
dicht staat (ook door middel van conformatie verandering, maar niet zo vaak veranderlijk).
Actief transport vs. Passief transport.
Concentratie gradiënten en ATP zijn verschillende
vormen van energie, maar zijn erg belangrijk voor
het functioneren van de cel.
Hormonen: vier chemische groepen
1. Hormonen gemaakt uit Vetzuren. Bijv
prostaglandins en endocannaboides.
2. Hormonen gemaakt uit aminozuren. Bijv. thyroïde hormoon, adrenaline,
noradrenaline worden gemaakt uit tyrosine
3. Eiwit/peptide hormonen. Peptide hormonen (klein eiwit), eiwit hormonen (groot
eiwit). bijv insuline.
3
, EBC hoorcollege samenvatting Seline Donkers
4. Steroïde hormonen. Steroïde hormonen worden gemaakt uit cholesterol door talloze
enzymen.
a. Testosteron wordt door middel van 5-alpha-reductase DHT en dit is een nog
mannelijker geslachtshormoon. Nodig voor mannelijke genitale ontwikkeling.
b. Mannen met 5-alpha-reductase deficiency ontwikkelen zich uitwendig als
vrouwen in de baarmoeder.
Een receptor moet dus onderscheid kunnen maken tussen verschillende stoffen – selectief
O – receptoren
Twee soorten receptoren
- Intracellulaire receptoren. Gaan door membraan en binden aan
receptor in de cel. Deze signalen moeten hydrofoob zijn, anders
komen ze niet door het celmembraan heen. De receptor zorgt dan
voor transductie.
o Nucleaire receptoren = transcriptie factor-gekoppelde
receptoren. Bijv. cortisol receptor/testosteron.oestrogeen.
o Stikstofmonoxide (NO) receptor =guanylaat cyclase
▪ Actief guanylaat cyclase maakt second messenger;
cyclisch GMP (cGMP)
- Membraan-receptoren. Komen niet aan cel.
Signalen binden aan het oppervlak en dit leidt tot een conformatie
verandering aan de binnenkant van de cel. Het signaal wordt
doorgegeven aan een second-messenger (zorgt voor transductie).
o Ionkanaal-gekoppelde receptoren = ligand-gated ionkanaal
▪ Snelle transmissie over synapsen in zenuwstelsel en andere elektrisch-
exciteerbare cellen
▪ Laten zouten (ionen) door. Voor elke ion heb je een apart ionkanaal.
▪ Het chemische signaal is vaak een
neurotransmitter, deze bindt aan de buitenzijde van de
cel. Hierdoor vormt er een elektrisch signaal in de vorm
van een verandering van voltage over het
plasmamembraan
▪ Vooral in zenuwstelsel aanwezig
o G-protein-gekoppelde receptoren (GPCRs) – komen heel veel voor.
Familie van 7-helix-transmembraan-receptoren. Grootste familie van eiwitten. Meer dan 200
isovormen voor hormonen en nor eens ongeveer 1000 voor externe stoffen, >30% van alle
geneesmiddelen werkt op GPCRs (zoals beta-blockers, H2 antagonisten en H1 antagonisten.
Komen overal in het lichaam voor
Let hierbij op dat de receptor zelf niet het G-eiwit is!! De receptor is gekoppeld aan het G-
eiwit. Wanneer het signaalmolecuul aan de receptor bindt, zorgt dit voor een conformatie
verandering van het G-eiwit. Hierdoor kan GTP (ipv GDP) binden aan het G-eiwit en wordt
deze geactiveerd. (G-eiwit heet zo, omdat hij dus GDP en GTP bindt J). Dit wordt herkend aan
de binnenzijde van de cel. Waarna nog meer enzymen worden geactiveerd. Kijk even naar de
sub-units van het G-eiwit. De GDP is gebonden aan de alfa-subunit. Deze zit samen met
4
EBC samenvatting hoorcolleges
THEMA 1: ENDROGENE BEÏNVLOEDING VAN DE CEL
Hoorcollege 1: introductie
Cellen zijn geen eilanden: cellen reageren voortdurend op signalen van de buitenwereld.
Waarom is het heel belangrijk dat cellen naar elkaar luisteren? communicatie is noodzaak
voor goede samenwerking tussen mensen (maar ook tussen cellen). Cellen en organismen
moeten dus hun omgeving monitoren en er op reageren. Ongeveer 10-100 biljoen cellen
werken samen in een lichaam en communiceren met elkaar.
Cellen en organismen moeten dus hun omgeving monitoren en erop reageren. Dit streven
naar een optimale leefsituatie doen ze op vier niveau:
- Cellulair niveau – intracellulair [K+], [ATP]
- Lokaal niveau (weefsel/orgaan) - Lokale doorbloeding, motilitiet darmdeel
- Individueel niveau - [glucose], pH of CO2 in bloed, Lichaamstemperatuur
- Sociale groep – Roedel- en territoriumgedrag
Hoe wordt de homeostase geregeld?
- Meten van actuele situatie, waarden of parameters dmv sensoren/zintuigen
- Vergelijken van actuele waarden met normaal waarden
- Activeren of remmen van processen, zodat normale waarde (weer) bereikt wordt.
Uitgangspunten:
- Een cel wil niets en een zel denkt niet
- Een cel reageert op signalen en of zendt signalen uit (omdat hij ‘zo gemaakt is’)
Er zijn vaak combinaties van stimuleren en remmen.
Glucostase = regulering glucose concentratie in bloed door insuline/glucagon verhouding
1
,EBC hoorcollege samenvatting Seline Donkers
Diabetes mellitus. Wat gaat er mis?
- Pancreas maakt geen insuline.
- Cellen ‘luisteren niet naar insuline
o Insuline receptor ongevoelig (type 2) of receptor geeft het niet goed door
- SOTR – signaal ontvanger transductie respons
Signaal-transductie: SOTR concept
SOTR staat voor stimulus, ontvanger, transductie en respons. Er is
een stimulus en deze wordt ontvangen door een ontvanger. Dit
signaal wordt doorgegeven (transductie) en leidt tot een respons.
- S – hormonen/neurotransmitters/cytokines
- O – receptoren
- T – intracellulaire ‘doorgevers’
- R – respons
Het grote voordeel van een cascade is dat het vaak een versterker is.
Een molecuul (stimulus) kan verschillende en veel reacties tot gevolg
hebben. Daarnaast moet zo een reactie/cascade ook weer kunnen
worden ‘uitgezet’. Dit gebeurt bijvoorbeeld door de stimulus van de ontvanger af te halen
(inactivatie). Nog iets wat je je moet realiseren is dat hetzelfde signaal in verschillende vellen
een totaal andere respons teweeg kan brengen. Acetylcholine veroorzaak een andere reactie
op een hartcel dan op een speekselcel.
Hoorcollege 3: signaal transductie
Respons verschilt per cel
- Hetzelfde signaal kan in verschillende cellen een totaal andere respons veroorzaken. Het is
vaak een combinatie van verschillende factoren die ervoor zorgen dat die dingen gebeuren.
- Cellen kunnen snel of langzaam reageren op signalen
o De snelle manier. De aanwezige moleculen worden van activiteit veranderd door
middel van conformatie verandering en
duurt seconden tot minuten.
o De super snelle manier. Gaat via de
interacellulaire signalering. Zorgt voor
verandering van membraanpotentiaal en
duurt enkele msecs.
o Langzame manier. Door het aanpassen van
de aanwezige moleculen. Door middel van
transcriptie en translatie en duurt enkele
minuten tot uren.
2
,EBC hoorcollege samenvatting Seline Donkers
S – hormonen/neurotransmitters/cytokines – zetten cel aan of uit
- Signaal moleculen kunnen over korte of een lange afstand werken
o Endocrien – cel scheidt hormoon in bloedbaan
uit en gaat naar een ver gelegen ander orgaan
o Paracrien – cel scheidt wat uit en gaat niet zo
ver. Vooral lokale regulering. Naar buurcellen.
o Neuronaal/synaptisch – combineert beide
bovenstaande. Werkt vaak op grote afstanden
maar echte afstanden zit bij synapsen die
dichtbij zitten.
o Contact-afhankelijke – cel heeft signaalcel en
wordt herkend door receptor op andere cel.
o Autocrien – als een cel een hormoon
uitscheidt kan de cel ook zelf receptoren
hebben.
Onder de signaalstoffen vallen hormonen, neurotransmitters en cytokines (en feromonen).
Er zijn vier voorwaarden die je van een signaalstof S moet weten:
1. Veel verschillende verbindingen kunnen als S gebruikt worden in de natuur
2. Er moet voldoende reserve van S zijn (gemaakt) of S moet snel uit universeel aanwezige
substraten kunnen worden aangemaakt of geïmporteerd.
3. S heeft een markante chemische configuratie. Belangrijk voor een effectieve en specifieke
herkenning door een passend receptor(eiwit) en dus voor de signaaltransductie.
4. S wordt na de signalering snel en kwantitatief geëlimineerd. Even belangrijk als het
AANzetten van een signaal is het UITzetten.
Wat is het verschil tussen transporters en kanalen?
Conformatie veranderring! De transporter is een soort van draaideur en verandert steeds van
conformatie iedere keer als er een molecuul doorheen gaat. Terwijl een kanaal alleen open of
dicht staat (ook door middel van conformatie verandering, maar niet zo vaak veranderlijk).
Actief transport vs. Passief transport.
Concentratie gradiënten en ATP zijn verschillende
vormen van energie, maar zijn erg belangrijk voor
het functioneren van de cel.
Hormonen: vier chemische groepen
1. Hormonen gemaakt uit Vetzuren. Bijv
prostaglandins en endocannaboides.
2. Hormonen gemaakt uit aminozuren. Bijv. thyroïde hormoon, adrenaline,
noradrenaline worden gemaakt uit tyrosine
3. Eiwit/peptide hormonen. Peptide hormonen (klein eiwit), eiwit hormonen (groot
eiwit). bijv insuline.
3
, EBC hoorcollege samenvatting Seline Donkers
4. Steroïde hormonen. Steroïde hormonen worden gemaakt uit cholesterol door talloze
enzymen.
a. Testosteron wordt door middel van 5-alpha-reductase DHT en dit is een nog
mannelijker geslachtshormoon. Nodig voor mannelijke genitale ontwikkeling.
b. Mannen met 5-alpha-reductase deficiency ontwikkelen zich uitwendig als
vrouwen in de baarmoeder.
Een receptor moet dus onderscheid kunnen maken tussen verschillende stoffen – selectief
O – receptoren
Twee soorten receptoren
- Intracellulaire receptoren. Gaan door membraan en binden aan
receptor in de cel. Deze signalen moeten hydrofoob zijn, anders
komen ze niet door het celmembraan heen. De receptor zorgt dan
voor transductie.
o Nucleaire receptoren = transcriptie factor-gekoppelde
receptoren. Bijv. cortisol receptor/testosteron.oestrogeen.
o Stikstofmonoxide (NO) receptor =guanylaat cyclase
▪ Actief guanylaat cyclase maakt second messenger;
cyclisch GMP (cGMP)
- Membraan-receptoren. Komen niet aan cel.
Signalen binden aan het oppervlak en dit leidt tot een conformatie
verandering aan de binnenkant van de cel. Het signaal wordt
doorgegeven aan een second-messenger (zorgt voor transductie).
o Ionkanaal-gekoppelde receptoren = ligand-gated ionkanaal
▪ Snelle transmissie over synapsen in zenuwstelsel en andere elektrisch-
exciteerbare cellen
▪ Laten zouten (ionen) door. Voor elke ion heb je een apart ionkanaal.
▪ Het chemische signaal is vaak een
neurotransmitter, deze bindt aan de buitenzijde van de
cel. Hierdoor vormt er een elektrisch signaal in de vorm
van een verandering van voltage over het
plasmamembraan
▪ Vooral in zenuwstelsel aanwezig
o G-protein-gekoppelde receptoren (GPCRs) – komen heel veel voor.
Familie van 7-helix-transmembraan-receptoren. Grootste familie van eiwitten. Meer dan 200
isovormen voor hormonen en nor eens ongeveer 1000 voor externe stoffen, >30% van alle
geneesmiddelen werkt op GPCRs (zoals beta-blockers, H2 antagonisten en H1 antagonisten.
Komen overal in het lichaam voor
Let hierbij op dat de receptor zelf niet het G-eiwit is!! De receptor is gekoppeld aan het G-
eiwit. Wanneer het signaalmolecuul aan de receptor bindt, zorgt dit voor een conformatie
verandering van het G-eiwit. Hierdoor kan GTP (ipv GDP) binden aan het G-eiwit en wordt
deze geactiveerd. (G-eiwit heet zo, omdat hij dus GDP en GTP bindt J). Dit wordt herkend aan
de binnenzijde van de cel. Waarna nog meer enzymen worden geactiveerd. Kijk even naar de
sub-units van het G-eiwit. De GDP is gebonden aan de alfa-subunit. Deze zit samen met
4
